咸丰县域地质灾害危害特征调查研究
2023-03-09易洁伟康全国
孙 佩,张 驰,易洁伟,康全国,尹 伟
(湖北省地质科学院研究院,湖北 武汉 430000)
1 引言
随着全球极端天气的不断出现以及城镇化的不断推进,地壳运动进入相对活跃期[1],各种地质灾害频率将随之增加,而地质灾害因其隐蔽、突发的特征[1],对人类的生存造成了极大影响,时刻威胁着人类生命财产及安全[2],尤其是以山地地形为主的地区。
地质灾害是自然因素和过度人为活动共同作用下的一种破坏性的地质现象[3],随着地质灾害调查方式的发展,目前国内外对于地质灾害的研究从理论到方法都发生了巨大变化。在理论研究上刘传正等思考了我国地质灾害预防及应对方法[4],针对地质灾害的评价涌现了众多模型,如支持向量机模型[5]、加权信息量信息量模型[6,7]、耦合Random forest[8]等;在研究方法上利用了多源遥感技术[9~12]、GD-SPCA(Geodetector-Spatial Principal Component Analysis)即地理探测器和空间主成分分析法[13]、机载LiDAR[14]高分辨率遥感技术[15]等对地质灾害的易发性进行了调查及评价,邱芹军等则构建了地质灾害链知识图谱实现了数据-信息-知识的转换,为地质灾害领域的知识图谱构建提供技术参考[16],还有不少学者对不同地区不同灾害类型的地质灾害空间格局进行了研究[17,18]。
湖北省咸丰县矿产资源丰富,累计资源量约4962万t,拥有“湖北的大兴安岭”之美称的坪坝营生态旅游区以及恩施唐崖河旅游风景区等多处风景区,旅游业的发展促进了咸丰县经济的发展。但面临着有多种地质灾害的威胁,各种地质灾害隐患点对其生产发展造成了巨大的潜在风险。因此评估咸丰县地质灾害危害特征,对地方政府有效防控地质灾害具有重要的科学指导作用以及战略意义。
2 研究区概况
湖北省咸丰县位于东经108°37′8″~109°20′8″,北纬29°19′28″~30°2′54″之间,地处鄂西南山区,总的地势是南北高,中间低,由北东向南西倾斜。咸丰县震旦纪时期属于古海,经太古代丰期的强大造山运动,地层发生强烈褶皱断裂,组成最古老的变质岩基底(地表未出露)。寒武系至三叠系多次海进(沉程)海退(剥蚀),燕山运动后脱离海侵。喜马拉雅山运动使褶皱断裂加强,南部形成咸丰大背斜、咸丰大断裂。自北东向西南延伸,北部有小村至李子溪背斜,中部龙潭河流经向斜轴部,从而形成南北高,中间低,东北向西南走向的地貌景观。 据最新人口普查结果现实咸丰县常住人口约31.88万人,人口居住密度相对较大,建设用地占比较多,交通网络较发达,人口布局主要沿交通线路布局,一旦发生地质灾害其造成的损失也将会较大。
3 评估方法及原则
3.1 评估方法
现状评估,是指对已发现地质灾害所产生的人员伤亡数和直接损失数的统计,现状评价针对各地灾害点灾情和直接损失范围作出了判断。其直接损失实行统计价值折算法,以当地物价的算术平均数作为统一估计价格,据此作出综合评价。预测评估针对各灾点损失情况作出评价,其直接损失评价方式与现状评价方式相同,亦是采用直接统计法。
3.2 评估原则
经济损失评估要密切结合当地的经济状况和居民生活水平,在充分调查的基础上制定出合乎实际的单项评价标准,并以此为基础,根据不同的承灾体折价要素及折价标准对承灾体的灾前价值进行合理的估价,依据损毁程度核算最终的经济损失。由于地质灾害造成人民群众生命财产损失的统计渠道和标准不一,以实际调查的资料和数据为准,统计以2005~2020年以来的灾情损失为主,往年灾情资料做参考,评估结果力求真实、准确。
4 地质灾害危害评估
4.1 地质灾害灾情评估
4.1.1 地质灾害经济损失现状评估
对灾害规模较大,且已造成重大经济损失和人员伤亡的灾害点,本报告直接采用原统计的直接经济损失数据;调查已造成损失(有记载的)的灾害点,访问核实各种承灾体的数量、毁损程度、灾前价值,核算每个灾害点的现状经济损失;对已进行人员搬迁的灾害点,搬迁费计入最终的灾害点现状经济损失。
经初步统计,咸丰县现有滑坡、崩塌、地面塌陷地质灾害457处,历年来因地质灾害已造成直接经济损失约2330.05万元,伤亡人数24人。各乡镇地质灾害经济损失见图1(数据来源于咸丰县2021年地质灾害风险区划与防治区划成果报告)。经统计分析,灾害损失较大的有朝阳寺镇,其次是高乐山镇、清坪镇、曲江镇、黄金洞乡,其中高乐山镇伤亡人口24人,损失最小的是小村乡。主要损失为是滑坡造成的灾害损失。
图1 咸丰县各乡镇地质灾害经济损失现状
4.1.2 地质灾害灾情评估
根据各类地质灾害点造成的人员伤亡或直接经济损失,对已造成损失的灾害点进行规模分级评价。经统计,全县457处地质灾害隐患点中,根据各灾害点造成的人员伤亡及直接经济损失,对已造成损失的灾害点进行灾情等级评价,其结果为,咸丰县灾情特大型1处,大型13处,中型59处,小型384处。
4.1.3 地质灾害灾情预测评估
根据各类地质灾害体的威胁人数和潜在经济损失,对各灾点的危害程度进行评估,评估突出“以人为本”的原则,评价指标首先考虑承灾体受威胁人数,然后考虑受威胁的财产。经初步统计,全县现有的457处地质灾害隐患点累计威胁人口约8805人,威胁资产累计约86784.54万元,各乡镇分布情况见图2(数据来源于咸丰县2021年地质灾害风险区划与防治区划成果报告)。
图2 咸丰县各乡镇灾情预测评估
咸丰县各乡镇中,潜在威胁最大的是高乐山镇,受威胁资产达41226.39万元,受威胁人数2437人;其次为坪坝营镇,受威胁资产达12625.8万元,受威胁人数为2336人;忠堡镇受威胁资产和受威胁人数最少。
4.2 地质灾害险情评估
经统计,全县457处地质灾害隐患点中,地质灾害险情等级以中、小型为主,特大型和大型较小。其中险情等级为小型的有414处,占地质灾害隐患点总数的90.59%,中型41处,占地质灾害隐患点总数的8.9%,大型0处,占地质灾害隐患点总数的0%,特大型2处,占地质灾害隐患点总数的0.51%,其统计结果如表1所示。
表1 地质灾害险情等级统计
4.3 地质灾害稳定性评估
4.3.1 地质灾害稳定性特征
依据行业现行规程、规范及相关技术标准,从地质灾害隐患点的变形特征,地质环境条件等因素[19],并结合灾害体变形发展过程,现状稳定性,可能遭受人类工程活动影响程度等,对灾害体稳定性现状和发展趋势进行分级评估,共划分为稳定、基本稳定和不稳定3个级别。
4.3.2 地质灾害现状稳定性
参照《地质灾害排查规范》(DZ/T0284-2015)、《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1:50000)》(DZ/T0261-2014)等相关规程、规范及技术标准划分各地质灾害稳定性判别标准[20]。全县330处地质灾害隐患点中,现状处于稳定的有5处(其中滑坡4处、崩塌1处);基本稳定的有172处(其中滑坡59处、崩塌113处);不稳定的有280处(其中滑坡154处、崩塌91处、地面塌陷35处),统计结果见表2。
表2 地质灾害现状稳定性统计 处
4.3.3 地质灾害稳定预测
参照《地质灾害排查规范》(DZ/T0284-2015)、《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1:50000)》(DZ/T0261-2014)等相关规程、规范及技术标准划分各地质灾害稳定性判别标准,结合本次摸排情况。全县457处地质灾害隐患点中,稳定的有2处(滑坡1处、崩塌1处),基本稳定的100处(滑坡38处、崩塌72处);不稳定的345处(滑坡178处、崩塌132处、地面塌陷35处)结果见表3。
表3 咸丰县地质灾害点稳定性预测评估统计 处
5 对策建议
针对咸丰县地质灾害提出如下对策建议:
(1)积极落实管理责任,完善群测群防监测网络,对需要进行搬迁避让的,在实施前需对新址进行危险性评估,对需要进行工程治理的地质灾害隐患点须做好勘查工作,以切实保障人民生命财产安全。
(2)建议对风险较大的地质灾害及隐患点,应尽快采取有效的防护措施,并布置变形观测点进行监测,做好预警工作,以减小在突发事件中的灾害损失。
(3)需加强建设用地地质灾害危险性评估制度,人类工程活动为地质灾害最大的诱发因素之一,要从制度上规范人类工程活动,对于农村或城镇居民个人建房,土地划拨单位应进行地质灾害危险性评估,防止将新房建在地质灾害危险区域的悲剧重演。
(4)近年来通过调查与分析,大部分灾害均是人类工程经济活动破坏了原有的生态环境所诱发,建议将地质灾害防治纳入工程建设强制性标准,对于可能诱发地质灾害的工程建设,必须把地灾防治费用纳入工程投资总预算之中。
6 结论与讨论
咸丰县委县政府十分重视全县地质灾害防治工作,地质灾害风险管理起步相对较早,其地质灾害以滑坡、崩塌为主,此外有少量的地面塌陷,对地质灾害评估客观且全面,摸清了全县主要地质灾害的类型及特征,为咸丰县地质灾害风险管理和防治对策奠定了良好的基础。针对现存地质灾害隐患以及可能发生的危害做出了一定预判并提出了对策建议,对地方政府防灾减灾及城乡建设规划提供一定的参考依据[21]。